(57)【要約】 【課題】  低コストでありながら、充電時に確実に、充電の可否と充電条件を決定できる二次電池およびその充電器を提供すること。【解決手段】  二次電池の種別判定機能をもった二次電池１１０および充電器１２０であり、二次電池１１０は変換回路３を有し、充電器１２０からのシリアル信号が入力され、変換回路３にて変換された信号を充電器１２０に返送する機能を有する。また充電器１２０は前記シリアル信号を発生、送出し、二次電池１１０にて変換された信号を受け、その変換された信号内容によって、所定の二次電池であるか否か、もしくはどの種別の二次電池であるかを判定する電池判定部１２をもち、所定の二次電池のみ充電制御部１３を駆動して、その二次電池に対応した充電方法にて充電を行う。所定の二次電池以外の判定がされた場合、充電は行われず、アラーム表示を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルと、前記電池セルを充放電または温度の異常状態から保護する保護回路と、充電器から送られたシリアル信号を電池種別に固有な変換法で変換して前記充電器に送出する変換回路とを備えることを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記変換回路は前記充電器からのシリアル信号が適正であるか否かに応じて、前記保護回路に充電を可とする信号または不可とする信号を出力する手段を有することを特徴とする請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
電圧および電流を制御しながら二次電池を充電する充電器であって、
前記二次電池の種別判定のために前記二次電池に送出するシリアル信号を発生するシリアル信号発生回路と、
前記二次電池がその種別ごとに固有な変換回路によって前記シリアル信号を変換し送出した変換信号を検出する変換信号検出部と、
前記変換信号検出部の出力を解析し前記二次電池の種類を識別して充電の可否または充電条件を決定する電池判定部と、
前記電池判定部の出力に応じて動作する充電制御部とを備えることを特徴とする充電器。
【請求項４】
前記シリアル信号は１または０のパルス列からなることを特徴とする請求項３記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池およびその充電器に関し、特に二次電池の種別判定を可能にする二次電池およびその充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の従来例として、特許文献１に開示された電池種別検出装置においては、携帯電話に搭載される二次電池に電池種別検出用抵抗が搭載され、抵抗値によって電池種別を判定し、携帯電話機への電源供給を制御している。
【０００３】
第２の従来例として、特許文献２に開示されたセキュリティー機能付き携帯電話装置においては、携帯電話機に搭載される二次電池内に記憶メモリを持ち、その記憶メモリに登録された固有の識別情報を携帯電話機および充電器が読み取り、携帯電話機の電源制御を行ったり、充電の可否を判定している。本識別情報管理は、高機能であり、二次電池の識別管理には最適な情報管理である。しかし、メモリ搭載のコストがかさむことや、メモリからの読み出し、書き込みに手間がかかるという欠点を有していた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９８７４３号公報
【特許文献２】特開平１０−２４３０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第１の従来例（特許文献１）の場合は、単に電池種別検出用抵抗の抵抗値の検出によって、該当の二次電池であるか否かを判定しているものであり、容易に同等回路を模造することができ、模造二次電池の作製を防止できないという問題点がある。また、第２の従来例（特許文献２）の場合には、二次電池へのメモリ搭載のコストがかさむことや、メモリからの読み出し、書き込みに手間がかかるという欠点を有していた。
【０００６】
この状況にあって、本発明の課題は、低コストでありながら、充電時に確実に、充電の可否と充電条件を決定できる二次電池およびその充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、従来の技術に内在する上記諸欠点を解消することを可能とした新規の二次電池種別判定機能をもった二次電池と充電器を提供する。上記目的を達成するために、本発明の二次電池にはシリアル信号入力端子と、入力されたシリアル信号を所定の変換内容で変換する変換回路と、変換回路にて変換されたシリアル信号を充電器に送るシリアル信号返送端子を具備する。前記二次電池を充電するための充電器には、シリアル信号発生回路と、信号送出端子を有し、前記シリアル信号発生回路から所定の信号を発生させ、シリアル信号送出端子を経由して、二次電池に所定のシリアル信号が送出される。送出されたシリアル信号は前記二次電池内の変換回路にて変換され、充電器は、その変換されたシリアル信号を受信したのち、その変換された内容が所定の二次電池であるか否かを判定する判定回路にて判定し、判定が所定の二次電池である場合のみ充電制御回路を駆動して、その二次電池に対応した充電方法にて充電を行う。所定の二次電池以外の判定がされた場合、充電は行われず、アラーム表示を行う。
【０００８】
本発明の二次電池と充電器を別々に説明すると、本発明の二次電池は、電池セルと、前記電池セルを充放電または温度の異常状態から保護する保護回路と、充電器から送られたシリアル信号を電池種別に固有な変換法で変換して前記充電器に送出する変換回路とを備えることを特徴とする。
【０００９】
前記変換回路は、前記充電器からのシリアル信号が適正であるか否かに応じて、前記保護回路に充電を可とする信号または不可とする信号を出力する手段を有するとよい。
【００１０】
また、本発明の充電器は、電圧および電流を制御しながら二次電池を充電する充電器であって、前記二次電池の種別判定のために前記二次電池に送出するシリアル信号を発生するシリアル信号発生回路と、前記二次電池がその種別ごとに固有な変換回路によって前記シリアル信号を変換し送出した変換信号を検出する変換信号検出部と、前記変換信号検出部の出力を解析し前記二次電池の種類を識別して充電の可否または充電条件を決定する電池判定部と、前記電池判定部の出力に応じて動作する充電制御部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
前記シリアル信号は１または０のパルス列からなるとよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は以上のごとく構成され、作用するものであり、本発明により以下に示すような効果がある。
【００１３】
第１の効果は、二次電池の種類を識別できる効果であり、これにより、所定の二次電池以外は、充電できなくなり、模造電池や他機種の二次電池に、単純に充電することが無くなり、二次電池充電を安全に行うことができる。
【００１４】
第２の効果は、二次電池内にシリアルデータの変換回路を持ち、充電器からのシリアルデータを変換して、充電器に送出するため、単純にデータを折り返すことに比べると、手順が複雑であるため、摸造電池の作製を防げることができる。
【００１５】
また、第３の効果として、識別データを記憶しておくメモリを二次電池内に搭載するほどの費用がかからず、容易に、安価に回路を構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施の形態での二次電池および充電器を示し、図１（ａ）は二次電池のブロック図、図１（ｂ）は充電器のブロック図である。図１に示すように、二次電池内部には二次電池本体である電池セル１とそれを保護する保護回路２が搭載され、二次電池の充電・放電について、温度を含め、危険状態、異常状態を防止するための保護機能を有する。また保護回路２に接続されている変換回路３は、シリアル信号入力端子Ａからの信号を入力し、所定の変換内容にて信号変換し、変換した信号を、変換信号出力端子Ｂに出力する。また、変換回路３は受信したシリアル信号が、所定の内容（適正）である場合に、イネーブル信号ＣをＯＮする。保護回路２はイネーブル信号ＯＮを検出すると、充電機能を有効にし、二次電池の充電を可能とする。逆に所定外の信号（不適正な信号）を受信した場合には、イネーブル信号ＣをＯＦＦし、充電を禁止する。
【００１８】
図１（ｂ）の充電器は、図１（ａ）の二次電池に対応する専用充電器であり、二次電池１１０が接続されたことを検知すると、二次電池１１０に対してシリアル信号発生回路１０より、所定のシリアル信号を信号送出端子Ｄから送出する。信号送出端子Ｄは図１（ａ）の二次電池のシリアル信号入力端子Ａに接続されており、その信号は前記変換回路３に入力する。また、変換回路３によって変換された変換信号は変換信号出力端子Ｂを経由して、充電器１２０の変換信号入力端子Ｅに接続され、変換信号検出部１１に入力される。電池判定部１２は変換信号検出部１１から出力された信号を解析し、所定の二次電池から返送された信号内容であるかを判定し、正常と判定された場合、充電制御部１３に充電開始の指示を行う。
【００１９】
前述のシリアル信号に関して図を用いて詳細に説明する。図２は本発明の一実施の形態におけるシリアル信号の波形例を示し、図２（ａ）はシリアル信号、図２（ｂ）は変換信号、図２（ｃ）は他の変換信号の波形図である。
【００２０】
図２（ａ）のように、シリアル信号Ｓ１は単純化のため４ビットの信号とする。このシリアル信号Ｓ１は、図１（ｂ）に示した充電器１２０のシリアル信号発生回路１０にて発生した４ビットのシリアル信号であり、ここでは仮に、図２（ａ）のように、１０１０という４ビットの信号とする。
【００２１】
この４ビットのシリアル信号が、シリアル信号発生回路１０から信号送出端子Ｄを経て送出され、図１（ａ）に示した二次電池１１０のシリアル信号入力端子Ａを経由して、変換回路３に入力する。変換回路３は、インバータなどにより、電池種別ごとに固有に定められた所定の変換手順に従い、所定の変換信号を送出する。ここでは、前記４ビットのシリアル信号に対応した変換信号を、図２（ｂ）の変換信号Ｔ１のように、仮に０１０１という４ビットの信号とする。なお、変換回路３から保護回路２に出力するイネーブル信号Ｃについては、すでに説明したとおりなので省略する。
【００２２】
この変換信号Ｔ１が図１（ａ）の変換信号出力端子Ｂ、図１（ｂ）の変換信号入力端子Ｅを経由して、変換信号検出部１１に入力され、電池判定部１２は変換信号の判定を行い、二次電池１１０が正規な二次電池であることを認識して、所定の充電条件で充電を開始する。また、変換信号が所定の信号と異なる場合、電池判定部１２は充電制御部１３に充電禁止の指示（アラーム表示）を出し、充電が行われないことになる。なお、シリアル信号あるいは変換信号に暗号処理を施しておくと、正規な二次電池であるか否かの判定がさらに正確になる。
【００２３】
また、図２（ｃ）の変換信号Ｔ２は、同様な二次電池の別タイプ、たとえば電池容量のみが異なるタイプの二次電池の場合の変換信号である。充電器１２０は、変換信号Ｔ２を受信すると、電池判定部１２にて電池容量の大きな二次電池であることを認識して、その二次電池に応じた充電方法を選択するように充電制御部１３に指示し、最適な充電方法を選択する。このように複数の二次電池を識別可能であることにより、１種類の充電器にて、複数タイプの二次電池の充電も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の二次電池とその充電器は、特に、携帯電話などの携帯機器に搭載使用される二次電池とその充電器に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態での二次電池および充電器を示し、図１（ａ）は二次電池のブロック図、図１（ｂ）は充電器のブロック図。
【図２】本発明の一実施の形態での信号波形の例を示し、図２（ａ）はシリアル信号、図２（ｂ）は変換信号、図２（ｃ）は他の変換信号の波形図。
【符号の説明】
【００２６】
１    電池セル
２    保護回路
３    変換回路
１０    シリアル信号発生回路
１１    変換信号検出部
１２    電池判定部
１３    充電制御部
１１０    二次電池
１２０    充電器
Ａ    シリアル信号入力端子
Ｂ    変換信号出力端子
Ｃ    イネーブル信号
Ｄ    信号送出端子
Ｅ    変換信号入力端子
Ｓ１    シリアル信号
Ｔ１，Ｔ２    変換信号
【図１】
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【図２】
2007124753.tif 000004